Skip to content · ⁨דלג לתוכן⁩

The mitotic cell cycle · ⁨מחזור התא המיטוטי⁩

A-Level Biology · ⁨ביולוגיה A-Level⁩ · Topic 5 · ⁨נושא 5⁩

Video lesson for this topic · ⁨שיעור וידאו לנושא זה⁩ Open the video page · ⁨פתח את עמוד הוידאו⁩
7:20

מיטוזה

עכשיו, בתוך גופך, מיליוני תאים מתחלקים. תא גדל, מעתיק את כל מה שמכיל, ומתפצל לשניים — והשתי תאי בת אינם…

English narration · English + 中文 subtitles burned in · ⁨קריאת קול באנגלית · תרגום אנגלי + סינית שרוף בתוך הסרטון⁩

5.1

The structure of a chromosome · ⁨מבנה הכרומוזום⁩

Syllabus · ⁨סיילבוס⁩
English
  1. describe the structure of a chromosome, limited to: • DNA • histone proteins • sister chromatids • centromere • telomeres
  2. explain the importance of mitosis in the production of genetically identical daughter cells during: • growth of multicellular organisms • replacement of damaged or dead cells • repair of tissues by cell replacement • asexual reproduction
  3. outline the mitotic cell cycle, including: • interphase (growth in G_1 and G_2 phases and DNA replication in S phase) • mitosis • cytokinesis
  4. outline the role of telomeres in preventing the loss of genes from the ends of chromosomes during DNA replication
  5. outline the role of stem cells in cell replacement and tissue repair by mitosis
  6. explain how uncontrolled cell division can result in the formation of a tumour
עברית
  1. תאר את מבנה כרומוזום, מוגבל ל: • DNA • חלבונים היסטונים • כרומטידים אחייניות • צ'נטרומר • טלומרים
  2. הסבר את החשיבות של מיוזה בייצור תאי בת זהים גנטית במהלך: • גידול של אורגניזמים רב-תאיים • החלפת תאים פגועים או מתים • תיקון רקמות באמצעות החלפת תאים • רבימה אלסקואלית
  3. סקר את מחזור התא המיוטי, כולל: • אינטרפזה (גידול בשלבי G_1 ו-G_2 ורפליקציית DNA בשלב S) • מיוזה • ציטוקינזיס
  4. סקר את תפקוד הטלומרים במניעת אובדן גנים מקצוות הכרומוזומים במהלך רפליקציית DNA
  5. סקר את תפקוד תאי גזע בהחלפת תאים ותיקון רקמות באמצעות מיוזה
  6. הסבר כיצד חלוקת תאים בלתי-מבוקרת יכולה להוביל ליצירת גוש סרטני

Source: Cambridge International syllabus · ⁨מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'⁩

English
Mitosis: one cell into two

A chromosome 染色体 is one very long molecule of DNA wound tightly around special proteins 蛋白质 called histones 组蛋白. Winding the DNA like this lets a huge length fit inside the nucleus and keeps it tidy.

Before a cell divides, its DNA is copied (this copying is called replication 复制). After copying, each chromosome is made of two identical copies joined together. These two copies are the sister chromatids 姐妹染色单体, and they are held together at a point called the centromere 着丝粒. The tips of each chromosome are capped by telomeres 端粒, which protect the ends.

עברית
מיטוזה: תא אחד לשניים

כרומוזום הוא מולקולת DNA אחת ארוכה מאוד העטופה בחוזקה סביב חלבונים מיוחדים הנקראים היסטים. עיטוף ה-DNA כך מאפשר לאורך עצום להיכנס לתוך הגרעין ומשמר אותו מסודר.

לפני חלוקת תא, ה-DNA שלו משוכפל (תהליך זה נקרא ריפליקציה). לאחר ההעתקה, כל כרומוזום מורכב משתי העתקים זהים המחוברים יחד. שני העתקים אלו הם הכרומטידים האחים, והם מחוברים ביניהם בנקודה הנקראת צנטרומר. קצוות כל כרומוזום מכוסים על ידי טלומרים, המגנים על הקצוות.

כרומוזום משוכפל המצויר כשני כרומטידים אחים המחוברים בצנטרמר מרכזי, עם טלומרים מכסים את ארבע הקצוות
לאחר ריפליקציה כרומוזום הוא שני כרומטידים אחים המחוברים בצנטרמר, עם טלומרים בקצוות
Vocabulary · ⁨מילון מונחים⁩ Train · ⁨אימון⁩
English עברית
chromosome/ˈkrəʊməsəʊm/ כרומוזום
protein/ˈprəʊtiːn/ חלבון
histone/ˈhɪstəʊn/ היסטון
replication/ˌreplɪˈkeɪʃn/ ריפוקציה
sister chromatids/ˈsɪstə ˈkrəʊmətɪdz/ כרומטידות אחיות
centromere/ˈsentrəʊmə/ צנטרומר
mitosis/maɪˈtəʊsɪs/ מיטוזה
daughter cell/ˈdɔːtə sel/ תא בת
gene/dʒiːn/ גן
multicellular/ˌmʌltɪˈseljʊlə/ רב-תאי
organism/ˈɔːɡənɪzəm/ אורגניזם
tissue/ˈtɪʃuː/ רקמה
asexual reproduction/eɪˈsekʃuːəl rɪprəˈdʌkʃn/ התרבות אל-מין
5.1

Why mitosis matters · ⁨מדוע מיטוזה חשובה⁩

English

Mitosis 有丝分裂 is a type of nuclear division that makes two daughter cells 子细胞 that are genetically identical — they carry exactly the same genes 基因 as the parent cell and as each other.

This matters for:

  • growth of multicellular 多细胞 organisms 生物体 (making more cells).
  • replacement of damaged or dead cells.
  • repair of tissues 组织 by making new cells.
  • asexual reproduction 无性生殖 (one parent makes identical offspring).
עברית

מיטוזה היא סוג של חלוקת גרעין המייצרת שני תאי בת שהם זהים גנטית — הם נושאים בדיוק אותם גנים כמו התא ההורה וכמוהם.

דבר זה חשוב עבור:

  • גידול של אורגניזמים רב-תאיים (יצירת יותר תאים).
  • החלפה של תאים פגומים או מתים.
  • שיקום של רקמות על ידי יצירת תאים חדשים.
  • התרבות אלסקסואלית (הורה אחד מייצר צאצאים זהים).
קצה שורש בצל במטאפאזה: מיטוזה מייצרת תאי גוף זהים לגידול ושיקום
קצה שורש בצל במטאפאזה: מיטוזה מייצרת תאי גוף זהים לגידול ושיקום
Explore · ⁨חקור⁩

Why mitosis matters · ⁨מדוע מיטוזה חשובה⁩

Classify real cases by the role mitosis is playing. · ⁨סווג מקרים אמיתיים לפי התפקיד שמילתוזה.⁩

5.1

The mitotic cell cycle · ⁨המחזור המיטוטי⁩

English

The cell cycle 细胞周期 is the full life of a cell from one division to the next. It has three parts:

  1. interphase 间期 — the longest part. The cell grows in the G₁ phase, copies its DNA in the S phase (replication), and grows again and prepares to divide in the G₂ phase.
  2. mitosis — the nucleus divides into two identical nuclei.
  3. cytokinesis 胞质分裂 — the rest of the cell splits, giving two separate daughter cells.

The mitotic index

The mitotic index is the fraction of cells in a sample that are in mitosis. You find it by counting cells under a microscope:

$$\text{mitotic index} = \frac{\text{number of cells in mitosis}}{\text{total number of cells}}.$$

Worked example. In a root-tip sample, $8$ of the $50$ cells seen are in mitosis. Find the mitotic index.

$$\text{mitotic index} = \frac{8}{50} = 0.16.$$

A high mitotic index means many cells are dividing quickly — normal in a growing root tip, but in adult animal tissue it can be a warning sign of uncontrolled growth.

עברית

המחזור התאי הוא חיי תא מלידה ועד החלוקה הבאה. הוא כולל שלושה שלבים:

  1. פזת אינטרפאזה — השלב הארוך ביותר. התא גדל בשלב G₁, מעתיק את ה-DNA שלו בשלב S (ריפליקציה), וגם שוב בשלב G₂ ומתכונן לחלוקה.
  2. מיטוזיס — הגרעין מתחלק לשני גרעינים זהים.
  3. ציטוקינזיס שארית התא מתפצלת, ונובע מכך שני תאי בת נפרדים.
תרשים עוגה של המחזור התאי: אינטרפאזה גדולה המורכבת מ-G1, S ו-G2, ולצד פאזת M קטנה יותר למיטוזיס וציטוקינזיס, עם חץ המראה את הכיוון
רוב המחזור הוא אינטרפאזה (G₁, S, G₂); מיטוזיס (M) וציטוקינזיס הם חלק קצר

מדד המיטוזיס

מדד המיטוזיס הוא השבר של התאים בדגימה הנמצאים במיטוזיס. ניתן למצוא אותו על ידי ספירת תאים תחת מיקרוסקופ:

$$\text{mitotic index} = \frac{\text{number of cells in mitosis}}{\text{total number of cells}}.$$

דוגמה מפורטת. בדגימת קצה שורש, $8$ מתוך $50$ התאים שנראו היו במיטוזיס. מצאו את מדד המיטוזיס.

$$\text{mitotic index} = \frac{8}{50} = 0.16.$$

מדד מיטוזיס גבוה משמעותו שתאים רבים מחלקים מהר — זה נורמלי בקצה שורש הצומח, אך ברקמות בעלי חיים מבוגרות זה יכול להיות סימן אזהרה לגדילה לא מבוקרת.

Explore · ⁨חקור⁩

The cell cycle · ⁨מחזור התא⁩

Step around the cycle. Most of it is interphase (grow, copy DNA, grow); mitosis and cytokinesis are short, then it repeats. · ⁨הליכה במחזור. רוב הזמן נעשה באינטרפאזה (גידול, העתקת DNA, גידול); המיטוזה והציטוקינזה הן קצרות, ולאחר מכן המחזור חוזר על עצמו.⁩

Explore · ⁨חקור⁩

The cell cycle · ⁨מחזור התא⁩

Step through the cycle. Most of a cell's life is interphase (G1, S, G2); mitosis and cytokinesis are the short dividing phase. · ⁨מעבר שלבים במחזור. רוב זמן החיים של תא הוא אינטרפזה (G1, S, G2); מיטוזה וציטוקינזה הן הפאזת החלוקה הקצרה.⁩

Vocabulary · ⁨מילון מונחים⁩ Train · ⁨אימון⁩
English עברית
cell cycle/sel ˈsaɪkl/ מחזור התא
interphase/ˌɪntəˈfeɪz/ אינטרפאזה
cytokinesis/ˌsaɪtəkəˈniːsɪs/ ציטוקינזיס
5.1

Telomeres and the ends of chromosomes · ⁨טלומרים וקצוות הכרומוזומים⁩

English

When DNA is replicated, the copying cannot reach the very end of the molecule, so a little is lost each time. Telomeres are short, repeated lengths of DNA at the ends that carry no genes. Because the telomeres are shortened instead, no important genes are lost during replication.

עברית

כאשר DNA מתרפה, העתקה לא מגיעה לקצה המולקולה, ולכן חלק קטן מאבד בכל פעם. טלומרים הם קטעים קצרים ומוכפלים של DNA בקצוות שאינם מכילים גנים. מכיוון שהטלומרים מתקצרים במקום זאת, אין אובדן של גנים חשובים במהלך ההעתקה.

כרומוזום המוצג שלוש פעמים: הכובעים האדומים בטלומרים בכל קצה מתקצרים לאחר כל חלוקה, בעוד שהאזור האמצעי הנושא גנים בצבע כחול נשאר באותו אורך
הטלומרים (שאינם מכילים גנים) מתקצרים מעט בכל חלוקה, כך שהגנים באמצע לעולם לא אובדנים
Vocabulary · ⁨מילון מונחים⁩ Train · ⁨אימון⁩
English עברית
telomere/ˈteləʊmə/ טלומר
5.1

Stem cells · ⁨תאי גזע⁩

English

A stem cell 干细胞 is an unspecialised cell that can keep dividing by mitosis and can differentiate 分化 (change) into different specialised cell types. Stem cells are the source of new cells for replacing lost cells and repairing tissues.

עברית

תא גזע הוא תא לא-מיוחד שיכול להמשיך להתחלק במיטוזיס ויכול להתמחות (שתמש) לסוגי תאים מיוחדים שונים. תאי גזע הם המקור לתאים חדשים להחלפת תאים אבודים ולתיקון רקמות.

תא גזע לא מיוחד עם חצים לשלושה תאים מיוחדים: תא דם אדום, תא שריר ותא עצב
תא גזע אחד לא-מיוחד יכול להתמחות לסוגים רבים של תאים מיוחדים
Vocabulary · ⁨מילון מונחים⁩ Train · ⁨אימון⁩
English עברית
stem cell/stem sel/ תא גזע
differentiate/ˌdɪfəˈrenʃɪeɪt/ להתבדל
5.1

Uncontrolled division and tumours · ⁨חלוקה לא-מבוקרת וגידולים⁩

English

The cell cycle is normally tightly controlled, so cells divide only when needed. If this control is lost, a cell may divide again and again without stopping. This uncontrolled division produces a lump of cells called a tumour 肿瘤.

עברית

מחזור התא נשלט באופן קפדני, ולכן תאים מתחלקים רק כאשר יש צורך. אם שלטון זה מאבד את כוחו, תא עשוי להתחלק שוב ושוב ללא הפסקה. חלוקה בלתי-נשקפת זו מייצרת גוש תאים הנקרא גידול.

חלוקה נשלטת מוצגת כמספר תאים בודדים שעוצרים; חלוקה בלתי-נשלטת מוצגת כערימה הולכת וגדלה של תאים היוצרת גידול
בדרך כלל תאים מפסיקים להתחלק בזמן שהמתאים; אם השלטון על כך מאבד את כוחו, הם ממשיכים להתחלק לגידול
Vocabulary · ⁨מילון מונחים⁩ Train · ⁨אימון⁩
English עברית
tumour/ˈtjuːmə/ גידול סרטני
prophase/ˈprɒfeɪz/ פרופאזה
nuclear envelope/ˈnjuːklɪə ˈenvələʊp/ מעטפת גרעין
5.2

The stages of mitosis · ⁨שלבי המיטוזה⁩

Syllabus · ⁨סיילבוס⁩
English
  1. describe the behaviour of chromosomes in plant and animal cells during the mitotic cell cycle and the associated behaviour of the nuclear envelope, the cell surface membrane and the spindle (names of the main stages of mitosis are expected: prophase, metaphase, anaphase and telophase)
  2. interpret photomicrographs, diagrams and microscope slides of cells in different stages of the mitotic cell cycle and identify the main stages of mitosis
עברית
  1. תאר את התנהגות הכרומוזומים בתאי צמחים ובתאי בעלי חיים במהלך מחזור התא המיוטי ואת התנהגות הקשורה של מעטפת הגרעין, ממברנת פני השטח והסיבי האקסון (שמות השלבים העיקריים של המיוזה מצופים: פרופזה, מטופזה, אנאפזה ו-טלופזה)
  2. לפרש תמונות מיקרוסקופיות, דיאגרמות וזרמי מיקרוסקופ של תאים בשלבים שונים של מחזור המיטוזה ולזהות את השלבים העיקריים של המיטוזה

Source: Cambridge International syllabus · ⁨מקור: הסיילבוס הבינלאומי של קמבריד'ג'⁩

English

Mitosis runs through four stages. You should be able to recognise them in photomicrographs and slides.

Stage What happens
prophase 前期 chromosomes coil up and become visible as two sister chromatids; the nuclear envelope 核膜 breaks down; a spindle 纺锤体 of fibres forms across the cell
metaphase 中期 chromosomes line up along the middle (the equator 赤道); spindle fibres attach to each centromere
anaphase 后期 the centromeres split; the sister chromatids are pulled to opposite ends (poles) of the cell
telophase 末期 a set of chromosomes reaches each pole; a new nuclear envelope forms around each set, making two nuclei

Cytokinesis then follows. In an animal cell the cell surface membrane pinches inwards to split the cell; in a plant cell a new wall forms across the middle. The result is two genetically identical daughter cells.

עברית

מיטוזה עוברת ארבעה שלבים. עליך לזהות אותם במיקרוגרפות ובסליידים.

שלב מה קורה
פרופאזה הכרומוזומים מתכווצים והופכים לנראים כשתי כרומטידות אחיות; המעטפת הגרעין מתפוררת; סיבי הארגן (spindle) נוצרים רוחבית בתוך התא
מטאפאזה הכרומוזומים סודרים לאורך אמצע התא (המשווה); סיבי הארגן נקשרים לכל צ'נטרומר
אנאפאזה הצ'נטרומרים נפתחים; הכרומטידות האחיות נמשכות לקצוות הנגדיים (קוטבים) של התא
טלופאזה ערכת כרומוזומים מגיעה לכל קוטב; מעטפת גרעין חדשה נוצרת סביב כל ערכה, ונוצרים שני גרעינים
ארבע תאים המציגים פרופאזה, מטאפאזה, אנאפאזה וטלופאזה: כרומוזומים מתכווצים, סודרים במשווה, נפרדים לקוטבים, ולאחר מכן יוצרים שני גרעינים חדשים
ארבעת השלבים: פרופאזה, מטאפאזה, אנאפאזה, טלופאזה
מיקרוסקופ אור צבוע של קצה שורש בצל עם הרבה תאים מרובעים, מספר מהם נתפסים בעת החלוקה
קצה שורש בצל אמיתי: בקצה הגדל תאים רבים נתפסים בחלוקה

לאחר מכן מתרחשת ציטוקינזה. בתא בעלי-חיים, ממברנת פני שטח התא נכנסת פנימה כדי לחלק את התא; בתא צמחי נוצרת דופן חדשה רוחבית באמצע. התוצאה היא שני תאי בת זהים גנטית.

Explore · ⁨חקור⁩

The stages of mitosis · ⁨שלבי המיטוזיס⁩

Drag through prophase, metaphase, anaphase and telophase to watch the chromosomes line up and then separate into two identical cells. · ⁨גרור דרך פרופאזה, מטאפאזה, אנאפאזה וטלופאזה כדי לצפות בכרומוזומים המתארגנים ולאחר מכן מתפרקים לשני תאים זהים.⁩

Explore · ⁨חקור⁩

The stages of mitosis · ⁨שלבי המיטוזיס⁩

Step through PMAT. Watch the chromosomes condense, line up, split to the poles, then reform two nuclei. · ⁨עבור שלב אחר שלב ב-PMAT. צפה בכרומוזומים הצתמים, מתארגנים, מתפרקים לקוטבים, ולאחר מכן מתאחדים מחדש ליצירת שני גרעינים.⁩

Vocabulary · ⁨מילון מונחים⁩ Train · ⁨אימון⁩
English עברית
spindle/ˈspɪndl/ סיבי הילוכים
metaphase/ˌmetəˈfeɪz/ מטופאזה
equator/ɪˈkweɪtə/ מערך
anaphase/ˈænəfeɪz/ אנאפאזה
telophase/ˈteləfeɪz/ טלופאזה
5.2

Exam tips · ⁨טיפים לבחינות⁩

English
  • Learn the stages in order (prophase, metaphase, anaphase, telophase) with one key event each; interphase (G1, S, G2) is not part of mitosis.
  • Mitosis gives two genetically identical diploid cells — for growth, repair and asexual reproduction.
  • Mitotic index $=$ cells in mitosis $\div$ total cells; a high value means rapid division.
  • Link uncontrolled mitosis to tumours and telomere shortening to the limit on the number of divisions.
עברית
  • למד את השלבים בסדר (פרופאזה, מטאפאזה, אנאפאזה, טלופאזה) עם אירוע מרכזי אחד בכל שלב; אינטרפאזה (G1, S, G2) אינה חלק מהמיטוזה.
  • מיטוזה מניבה שני תאים דייפלואידים זהים גנטית – לצורך גדילה, תיקון וחלוקה אל-מינית.
  • מדד מיטוטי $=$ תאים במיטוזה $\div$ סך הכל תאים; ערך גבוה מצביע על חלוקה מהירה.
  • קשר מיטוזה בלתי-נשלטת לגידולים וקיצור טלומרים לגבולon מספר החלוקות.

Interactive lessons on this topic · ⁨שיעורים אינטראקטיביים בנושא זה⁩

Work through it step by step, with instant-check exercises. · ⁨לעבור על הדברים צעד אחר צעד, עם תרגילים לבדיקה מיידית.⁩

Past Papers · ⁨מבחני עבר⁩

More topics in A-Level Biology · ⁨ביולוגיה A-Level⁩ · ⁨נושאים נוספים בA-Level Biology · ⁨ביולוגיה A-Level⁩⁩

Log in or create account · ⁨היכנס או צור חשבון⁩

IGCSE, A-Level & AP